GRID-система на основе европейских стандартов EGI для крупномасштабных расчетов по оригинальному ускоренному методу квантовой химии


https://doi.org/10.18255/1818-1015-2019-3-360-364

Полный текст:


Аннотация

На основе анализа современных средств создания ИС GRID-типа, входящих в ставший европейским EGI-“стандартом” репозиторий UMD (включая новые версии Globus Toolkit, ARC, dCache и др.), кратко рассмотрено применение GRID-систем для задач вычислительной химии. Созданная авторами GRID-система объединяет два кластера с Linux CentOS 7 и базируется на программном обеспечении из UMD-4. Актуальность и эффективность применения систем пакетной обработки (у нас используется Torque 4.2.10) в квантовохимических расчетах повышается для массовых расчетов докинг-комплексов (в т.ч. для задач моделирования лекарств), для чего был предложен усовершенствованный полуэмпирический метод с более эффективными аппроксимациями, реализованный в программном комплексе LSSDOCK на Fortran-95. Для таких расчетов разработаны новые методы аппроксимаций, в т.ч. для функционалов DFT, и осуществляется их программная реализация. Разработаны конверторы результатов расчетов по LSSDOCK в естественный для GRID, основанный на XML, формат CML версии 3. С использованием CMLформата на базе программных средств dCache реализовано единое дерево виртуальной файловой GRID-системы, распределённой между гетерогенными узлами, которое используется для хранения результатов расчетов по LSSDOCK.


Об авторах

Николай Алексеевич Аникин
Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского Российской академии наук
Россия
кандидат химических наук


Александр Юрьевич Мускатин
Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского Российской академии наук
Россия


Михаил Борисович Кузьминский
Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского Российской академии наук
Россия
кандидат химических наук


Александр Ильич Русаков
Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова
Россия
доктор химических наук, профессор


Список литературы

1. Биктимиров М. Р., и др., “Использование информационных технологий и инфраструктур для агрегации научной информации. Опыт Канады, Нидерландов, Германии”, Моделирование и анализ информационных систем, 22:1 (2015), 114–126 [2]https://www.olcf.ornl.gov/frontier/.

2. Фарков М. А., Легалов А. И., “Применение методов оптимизации для выполнения молекулярного докинга на графических процессорах”, Моделирование и анализ информационных систем, 21:5 (2014), 93–101

3. Аникин Н. А., и др., “Новый подход к ускорению массовых квантово-химических расчетов докинг-комплексов”, Известия Академии наук. Серия химическая, 6 (2018), 1100–1103

4. Caldararu O., et al., “Binding Free Energies in the SAMPL5 Octa-acid Host–guest Challenge Calculated with DFT-D3 and CCSD(T)”, Journal of Computer-Aided Molecular Design, 31:1 (2017), 87–106.

5. Yilmazer N. D., Korth M., “Recent Progress in Treating Protein–Ligand Interactions with Quantum-Mechanical Methods”, International Journal of Molecular Sciences, 17:5 (2016), Article ID 742.

6. Мускатин А. Ю., Кузьминский М. Б., Русаков А. И., “На пути к унифицированным грид-системам”, Открытые системы. СУБД, 1 (2019), 10–14

7. Fernandez P. O., et al., “umd-verification: Automation of Software Validation for the EGI Federated e-Infrastructure”, Journal of Grid Computing, 16:4 (2018), 683–696.

8. http://repository.egi.eu/category/umd releases/.

9. Merelli I., “Infrastructure for High-Performance Computing: Grids and Grid Computing”, Encyclopedia of Bioinformatics and Computational Biology: ABC of Bioinformatics, 2018, 230–235.

10. Grunzke R., et al., “Managing Complexity in Distributed Data Life Cycles Enhancing Scientific Discovery”, IEEE 11th International Conference on e-Science, 2015, 371–380.

11. Bhanwar S., Bawa S., “TUX-INTERO: A Portal for Secure Interoperation of Grids”, Int.J. Eng. Sci. Technol, 2:7 (2010), 3335–3343.

12. Herres-Pawlis S., et al., “Quantum Chemical Meta-workflows in MoSGrid”, Concurrency and Computation: Practice and Experience, 27:2 (2015), 344–357.

13. http://www.xml-cml.org/.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Аникин Н.А., Мускатин А.Ю., Кузьминский М.Б., Русаков А.И. GRID-система на основе европейских стандартов EGI для крупномасштабных расчетов по оригинальному ускоренному методу квантовой химии. Моделирование и анализ информационных систем. 2019;26(3):360-364. https://doi.org/10.18255/1818-1015-2019-3-360-364

For citation: Anikin N.A., Muskatin A.Y., Kuzminsky M.B., Rusakov A.I. GRID-system Based on European EGI Standards for Large-scale Calculations Using the Original Accelerated Method of Quantum Chemistry. Modeling and Analysis of Information Systems. 2019;26(3):360-364. (In Russ.) https://doi.org/10.18255/1818-1015-2019-3-360-364

Просмотров: 74

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1818-1015 (Print)
ISSN 2313-5417 (Online)